基于工程認證理念下工科類一流課程建設教學改革探究

摘" 要：以“流體輸配管網”和“供熱系統調節與控制”等工科類課程為例，采用工程認證（評估）理念，構建“三環三縱”的課程框架體系和“多元化”教學環境。秉承OBE理念，以地方人才需求為導向，以學生為中心，以創新人才培養和工匠精神為核心，結合新工科、創新人才培養的社會需求，打破章節限制，完成實踐型知識圖譜建設，將課程思政、混合式教學等全新思想融入教學。從而達到讓學生自主學習，激發學生潛力，凸顯學生個性發展的目的。

關鍵詞：工程認證（評估）；一流課程；工科課程；三環三縱；多元化

收稿日期：2024-06-27

基金項目：內蒙古工業大學校級教改項目“‘供熱系統調節與控制’課程混合課堂教學模式創新與改革”（YJG2021017）研究成果；內蒙古自治區教育科學研究“十四五”規劃課題“高校檔案在推動教育高質量發展中的作用研究”（NGJGH2022109）成果；內蒙古工業大學研究生校企合作課程建設項目（YXQ2024009）階段性成果；內蒙古工業大學專創融合課程建設項目（ZC2024015）階段性成果；內蒙古工業大學教改項目“《建筑節能技術》課程思政研究與實踐”（2023226）研究成果；內蒙古工業大學校級教改項目“基于工程教育認證標準實習環節的教學改革研究—以建環專業為例”（2021226）研究成果。

作者簡介：王文新（1976-），男，內蒙古牙克石人，教授，博士，研究方向為流體流態。

Exploration of Teaching Reform for First-Class Engineering Courses Basedon the Concept of Engineering Accreditation

Wang Wenxinnbsp; Shi Shuo" Bai Lu" Kang Xiaolong

（School of Civil Engineering，Inner Mongolia University of Technology，Hohhot" 010051）

Abstract：Using engineering courses such as “Fluid Transmission and Distribution Networks” and “Regulation and Control of Heating Systems” as examples，this study adopts the concept of engineering accreditation （evaluation） to construct a “three-ring and three-vertical” curriculum framework and a “diversified” teaching environment.Guided by the OBE （Outcome-Based Education） philosophy，the reform is oriented toward local talent needs，student-centered，and focused on cultivating innovative talent and fostering a craftsman spirit.By integrating new engineering and societal demands for innovative talent，the reform breaks the limitations of traditional course chapters，completes the construction of a practical knowledge map，and incorporates new concepts like ideological and political education and blended teaching into the curriculum.The goal is to encourage student autonomy，stimulate potential，and promote individualized development.

Key words：engineering accreditation （evaluation）;first-class courses;engineering courses;three-ring and three-vertical;diversification

為實現具備自身專業特點和工程認證教育最新理念的社會人才培養目標，圍繞“為誰培養學生、怎樣培養學生、培養具有什么能力的學生”的建設要求，深挖工科類一流課程建設過程中存在的問題，結合實踐探索，建立適合地方人才需求的教育教學方法。

一、一流課程建設的核心問題

圍繞學生和教師兩大主體，工科類課程教學改革需要解決的重點問題集中體現以下六個方面。

學生在學習過程中出現的問題：課程知識用于服務地方的目標導向不顯著；自我學習認識潛力用于能力提升不強；學以致用用于科教融合體現不足。

教師在教育教學過程中出現的問題：融入課程思政力度不足；挖掘學生自我學習教學手段不足；提升課堂行之有效的掌控能力不足。

二、一流課程建設的突破途徑

學生方面主要是僅以課程知識點為基礎學習，設計案例針對性不強，與時俱進不足，體系化構建不強，［1］，課程目標對支撐畢業要求不顯著，導致學以致用感弱；傳統講授式學習已習慣于心，自我學習意識瓶頸較難突破，自主探究式學習內容指向性不強，合作互動式內容與個體差異不顯著，導致能力不強；活學活用的目標性不顯著，地域特色優勢不足，激發創新感、求知感、優越感、激勵感不強，導致多元激勵式考核方式需優化。

教師方面主要是僅以課程知識點為基礎，未能重視并深入挖掘課程內容中所蘊含的思想政治教育元素。［2］尤其是工科類課程的思政建設比重不足，導致對培養目標中畢業要求的理解不夠，達成度支撐不顯著；新的教學方法形似而不神似，應提升學生自我學習意識，需解決無視學生之間的差異化，教學任務盲目整體推進，習慣性地按自身經驗授課，發現學生學習的真實問題能力不足等問題，多元激勵式考核方式也需持續改進；學生自主探究式學習方法需強化，合作互動式教學模式需提升，應增加情景對話和專業問題的有效引導，案例設計的刻意呈現不足等，行之有效的課堂掌控能力需提升問題顯著。

三、“三環三縱”課程體系構建

圍繞出現的問題，結合產教融合，秉承OBE理念，以需求為導向，以學生為中心、任務為驅動、實踐為載體、賦能為目標，進行改進。［3］結合新工科、創新人才培養的社會需求導向，打破章節限制，完成實踐型知識圖譜建設，將課程思政、混合式教學等全新思想和教學模式融入，以創新人才培養和工匠精神為核心，［4，5］構成三環三縱的課程框架體系。

（一）“三環三縱”的課程基礎

課程從2003年建設以來經歷過創始階段和質變階段兩大歷程，每次改革都以學生為中心，重點解決發展過程當中出現的核心問題。

1.始創階段

主要在2003年—2007年期間。2003年，建筑環境與能源應用工程專業全國教學指導委員會將此課程列為專業基礎核心課程。該課程從無到有也作為改革的起點；2005年—2007年完成校級精品課程立項及驗收。完善了整套教學資料，解決了章節的重難點優化、教學內容重復雜亂等問題，確立培養卓越工程師的“以管網設計實踐為主”專業建設思路。

2.質變階段

主要在2013年—2024年期間。2013年—2015年獲批校級教改立項及驗收。整體將課程與實踐教學完全融合，樹立新工科思維，解決專業不同方向的水力計算法欠統一、技能創新理念不足、教學模式單一化等問題；2018年—2023年，獲批校級教改立項及驗收，學生全國競賽獲獎十余項。解決章節限制，完成實踐型知識圖譜建設，實現課程思政、混合式教學等全新思想和教學模式融入，以創新人才培養和工匠精神為核心，構成“三環三縱”的課程框架體系；2024年以來，完成校級一流課程建設并申報國家一流課程建設。經過二十年的課程建設計劃，解決了建設過程中出現的各種問題，初步形成較完整的課程框架。但為了滿足社會需求，適應社會發展，完成育人建設還需進一步構建課程內容。

（二）“三環三縱”重構課程內容

1.調研先行—政策相隨—反饋落地

結合工程專業評估（認證）理念，強化培養目標，定期社會調研，專業聘請10名工程技術經驗豐富的校外高級工程師，輔助設計類教學和課程的線上答疑，并制定課程標準及課程任務。達到校外循環，目標為導向，解決“為誰培養學生”問題，實現“需求—滿足產業需求、發展—專業創新思維、眼界—前沿科技引領、融合—弘揚傳統文化—傳承工匠精神—自主獨立完成”四項任務。

2.理論先行—實驗相隨—實踐落地

秉承OBE理念，以地方人才需求為導向，以學生為中心，以全國競賽、實際工程任務為驅動，以設計實踐為載體、賦能為目標，持續改進。以“流體輸配管網”和“供熱系統調節與控制”等工科類課程為例，課程主要以理論課與實驗課兩部分組成，其中理論課占36學時，實驗課占4學時。主要服務于后續強關聯的3個綜合課程設計（10周）和畢業設計（14周），形成以設計為主線，基礎—實驗—實踐相融合的多元化教學平臺。達到校內循環，以學生為中心，解決“怎樣培養學生”問題，實現“重基礎、強實踐、擅應用、能適應、敢創新”。

3.思政先行—基礎相隨—能力落地

將科教與“高階性，創新性，挑戰度”的教學理念深度融合，［6］結合新工科、創新人才培養的社會需求導向，打破章節限制，完成知識圖譜建設，同時將課程思政、混合式教學等全新思想和教學模式有效融入。

以創新人才培養和工匠精神為核心，秉承以“學生為中心”的教育理念，充分培養學生的自主學習能力。［7］結合混合式教學模式：課前，學生查閱、任務思考、自主提問，教師發布任務、收集資料、交流調整；課中，學生問題導入、制作匯報、高階探究，教師問題指導、高階任務、合理評價；課后，學生總結反思、預習新知、完成任務，教師答疑評價、分享反思、持續改進。全程采用流體工程問題聚焦、科技探究問題、提升專業知識、解決復雜問題、拓展工程應用的“五位一體”教學設計。達到課內循環，持續改進，解決“培養具有什么能力學生”問題，實現“思政—以善育人、以善明理、以善敬業；基礎—上知精益、上知專注、上知創新；能力—流中積智、流中賦能、流中促思”。

（三）構建“多元化”教學環境

以校內、校外、線上、線下多維度的教學環境為依托，借助雨課堂、優慕課等信息化教學輔助手段，建立專業教育認證理念的課程標準，提出課程建設方案，更新教學內容，完善教學設計，完成課程標準。“流體輸配管網”和“供熱系統調節與控制”兩門工科類課程分別更新、建設視頻、文本、案例資源近10余個，課后習題集1冊，試題庫近80余套，細化課程知識圖譜、升級課程網絡平臺資料等一整套教學文件資料，資源使用覆蓋了近1600多名學生，用于80人次/年，資料已分享全國專業虛擬課程平臺，覆蓋校內外。

（四）形成“一體化”考核評價體系

打破傳統性考核評價方式，不再以最終考試作為考核標準。結合課程建設目標、專業發展特色目標、學校育人建設目標，強化過程考核，構建形成性評價、總結性評價和特色性評價等“一體化”考核評價體系。［8］執行課程評價方式為：筆試（60%）、課堂討論成績（30%）、實驗成績（10%）。期末成績（60%）指理論課期末考試的成績，獲得對理論課知識的掌握情況，同時在考試內容中將傳統的知識內容改為知識、能力、素養三者結合的考核內容。重新構建試題庫，取消填空、名詞解釋等強記憶類題型，增大分析等能力題型比例。通過學習討論、作業、測試、實驗四個方面來進行學習過程考核評價；平時成績（40%）包含課堂小組合作探究互評、作業和實驗課作業等。作業包括課堂作業和設計作品，例如自主探究和高階挑戰的團隊設計任務完成作品（視頻編輯作品和PPT演示文稿等）。形成課前課中課后為一體，線上線下相結合，顯性隱性共存的成績評價標準。能夠將學生整個培養過程中的合作能力、掌控能力、研判能力、決策能力、思政修養等多方面的培養結果進行呈現。

四、結論

一是目標導向式培養模式，虛實結合式設計理念。知識體系特色：課程依托于國家一流專業和國家專業評估（認證） 建設要求，重點以專業設計計算為主線，進行任務驅動、項目導向教學嘗試，近期實例工程案例與設計相結合，外聘實際工程經驗的總工聯合指導，虛擬仿真實驗有效融入，以四大課程組為依托，并不斷進行持續改進，強化目標導向。

二是自主探究式學習方法，合作互動式教學模式。教學模式特色：利用高效的“五位一體”教學方法，激發學生學習的興趣，改變單一教學模式，進行“以學生為中心”的主體教育模式的轉變，讓學生自主學習，凸顯個體差異，優化分工，團隊合作；從學習知識到培養能力運用，以及升華到情感培養即思政的融入。

三是研究融入式教學內容，多元激勵式考核方式。考核評價特色：結合氣候特點和能源優勢，將地域氣候、能源特色教學內容，貫穿于課堂教學，并用于實踐教學、科技競賽等環節中；注重過程考核，優化考核評價方式，激發學生潛力，凸顯學生個性發展。

參考文獻：

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（責任編輯" 郭曉勇）